專利名稱：礦用可編程控制機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種礦用可編程控制機。
背景技術(shù)：
眾所周知，煤礦生產(chǎn)環(huán)境極其惡劣，潮濕、多塵并含有腐蝕性氣體，而隨著科學(xué)技 術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦生產(chǎn)自動化已得到廣泛應(yīng)用，其是一個十分龐大的控制系統(tǒng)，其中的可 編程控制器是系統(tǒng)主要關(guān)鍵設(shè)備，它控制著整個系統(tǒng)的運行。一般通用的可編程控制器不 符合礦用設(shè)備安全使用標(biāo)準(zhǔn)，無法直接用于礦井下，必須在可編程在可編程控制器的外面 加防爆外殼，但防暴外殼在礦井下是不允許帶電開蓋的，為此，一旦控制系統(tǒng)出問題，需斷 電后再檢修，而有些故障是要在設(shè)備運行時才出現(xiàn)，因此給操作人員在設(shè)備安裝、維護檢修 時帶來很大的麻煩。目前也有一些適合用于礦井下的本安型可編程控制器，但這些可編程控制器都是 一體式的，幾乎所有功能都集中在一、二個主板上，在需要擴充某些功能時，必須采用多臺 控制器組成網(wǎng)絡(luò)，不但成本高，使用還不方便，這種一體機模式的可編程控制器，當(dāng)主板中 某個器件出問題后，就必須更換整個控制器，維護成本很高，并且其防護外殼采用阻燃塑 料，耐沖擊和抗干擾性能差。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種礦用本安型可編程控制器，其模塊化 的結(jié)構(gòu)，便于控制器的功能擴充，還可降低設(shè)備的維護成本，使設(shè)備的安裝調(diào)試和維護檢修 更方便，并且提高了控制器的抗沖擊能力。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種礦用可編程控制機，包括 底板、數(shù)據(jù)總線CAN，底板上安裝有主控模塊，語音預(yù)告與報警模塊，模擬量輸入模塊、開關(guān) 量CPU模塊與輸入輸出模塊，主控模塊，語音預(yù)告與報警模塊，模擬量輸入模塊、開關(guān)量CPU 模塊分別于數(shù)據(jù)總線CAN線路連接，輸入輸出模塊與開關(guān)量CPU模塊線路連接，所述的輸入 輸出模塊包括1號輸入輸出模塊、2號輸入輸出模塊、擴展輸入輸出模塊。所述的主控模塊包括主控供電電路、主控數(shù)據(jù)緩存電路、鍵盤接口、主控數(shù)據(jù)傳輸 電路、主控單片機、控制模式選擇電路、故障檢測與處理電路、液晶顯示器、參數(shù)設(shè)置于保存 電路，所述的主控數(shù)據(jù)緩存電路接收鍵盤接口的信號，主控單片機接收主控供電電路和主 控數(shù)據(jù)緩存電路的信號并控制故障檢測與處理電路、液晶顯示器和控制模式選擇電路，所 述的主控數(shù)據(jù)傳輸電路、參數(shù)設(shè)置于保存電路與主控單片機信號連接。所述的語音預(yù)告與報警模塊包括語音存儲電路、語音供電電路、充放電電路、語音 電路、語音放大電路、語音輸出電路、語音單片機、語音數(shù)據(jù)傳輸電路，所述的語音單片機與 語音數(shù)據(jù)傳輸電路信號連接，語音存儲電路、語音供電電路、語音電路接收語音單片機的信 號，所述的充放電路接收語音供電電路的信號并傳輸給語音電路，所述的語音放大電路接 收語音電路的信號并傳輸給語音輸出電路。[0008]所述的模擬量輸入模塊包括模擬量數(shù)據(jù)傳輸電路、模擬量單片機、模擬量供電電 路、模擬量處理電路、現(xiàn)場模擬量采集電路，所述的模擬量單片機接收模擬量供電電路與現(xiàn) 場模擬量采集電路的信號控制模擬量處理電路，并與模擬量數(shù)據(jù)傳輸電路信號連接。所述的開關(guān)量CPU模塊包括電源、開關(guān)量數(shù)據(jù)傳輸電路、開關(guān)量單片機、自動模式 控制電路、開關(guān)量數(shù)據(jù)緩存電路、數(shù)據(jù)存儲電路，所述的電源給開關(guān)量單片機供電，開關(guān)量 單片機控制開關(guān)量數(shù)據(jù)緩存電路與自動模式控制電路，數(shù)據(jù)存儲電路接收開關(guān)量數(shù)據(jù)緩存 電路的信號，開關(guān)量數(shù)據(jù)傳輸電路與開關(guān)量單片機信號連接，所述的自動模式控制電路還 與輸入輸出模塊線路連接。所述的1號輸入輸出模塊、2號輸入輸出模塊、擴展輸入輸出模塊均包括電源、現(xiàn) 場控制電路、現(xiàn)場信號采集電路，所述的現(xiàn)場控制電路和現(xiàn)場信號采集電路接收自動模式 控制電路的信號，電源給現(xiàn)場控制電路和現(xiàn)場信號采集電路供電。本實用新型可用于煤礦井下有瓦斯及煤塵爆炸危險的場所，作為多種設(shè)備的自動 檢測、控制裝置，也可作為冶金礦山、露天煤礦、港口碼頭、選煤廠、發(fā)電廠等惡劣環(huán)境中的 監(jiān)控裝置。本實用新型的有益效果是，本實用新型采用多個CPU分擔(dān)監(jiān)控任務(wù)，通過現(xiàn)場數(shù) 據(jù)總線CAN有機結(jié)合在一起；通過控制機上的鍵盤，結(jié)合液晶顯示屏，實現(xiàn)對監(jiān)控設(shè)備的實 時控制。此外，控制機還具有自動語音及文字預(yù)告、報警功能。模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，便于以 后控制器功能的擴充，各個模塊通過接插件實現(xiàn)快速連接，使得控制器的安裝調(diào)試、維護更 換方便快捷，也提高了礦用自動化設(shè)備的耐用性和穩(wěn)定性。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。圖中1.主控模塊，2.語音預(yù)告與報警模塊，3.模擬量輸入模塊，4.開關(guān)量CPU模 塊，5. 1號輸入輸出模塊，6. 2號輸入輸出模塊，7.擴展輸入輸出模塊。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖， 僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示的一種礦用可編程控制機，包括底板、數(shù)據(jù)總線CAN，底板上安裝有主 控模塊1，語音預(yù)告與報警模塊2，模擬量輸入模塊3、開關(guān)量CPU模塊4與輸入輸出模塊， 主控模塊1，語音預(yù)告與報警模塊2，模擬量輸入模塊3、開關(guān)量CPU模塊4分別于數(shù)據(jù)總線 CAN線路連接，輸入輸出模塊與開關(guān)量CPU模塊4線路連接，所述的輸入輸出模塊包括1號 輸入輸出模塊5、2號輸入輸出模塊6、擴展輸入輸出模塊7。所述的主控模塊1包括主控供電電路、主控數(shù)據(jù)緩存電路、鍵盤接口、主控數(shù)據(jù)傳 輸電路、主控單片機、控制模式選擇電路、故障檢測與處理電路、液晶顯示器、參數(shù)設(shè)置于保 存電路，所述的主控數(shù)據(jù)緩存電路接收鍵盤接口的信號，主控單片機接收主控供電電路和 主控數(shù)據(jù)緩存電路的信號并控制故障檢測與處理電路、液晶顯示器和控制模式選擇電路， 所述的主控數(shù)據(jù)傳輸電路、參數(shù)設(shè)置于保存電路與主控單片機信號連接。[0019]所述的語音預(yù)告與報警模塊2包括語音存儲電路、語音供電電路、充放電電路、語 音電路、語音放大電路、語音輸出電路、語音單片機、語音數(shù)據(jù)傳輸電路，所述的語音單片機 與語音數(shù)據(jù)傳輸電路信號連接，語音存儲電路、語音供電電路、語音電路接收語音單片機的 信號，所述的充放電路接收語音供電電路的信號并傳輸給語音電路，所述的語音放大電路 接收語音電路的信號并傳輸給語音輸出電路。所述的模擬量輸入模塊3包括模擬量數(shù)據(jù)傳輸電路、模擬量單片機、模擬量供電 電路、模擬量處理電路、現(xiàn)場模擬量采集電路，所述的模擬量單片機接收模擬量供電電路與 現(xiàn)場模擬量采集電路的信號控制模擬量處理電路，并與模擬量數(shù)據(jù)傳輸電路信號連接。所述的開關(guān)量CPU模塊4包括電源、開關(guān)量數(shù)據(jù)傳輸電路、開關(guān)量單片機、自動模 式控制電路、開關(guān)量數(shù)據(jù)緩存電路、數(shù)據(jù)存儲電路，所述的電源給開關(guān)量單片機供電，開關(guān) 量單片機控制開關(guān)量數(shù)據(jù)緩存電路與自動模式控制電路，數(shù)據(jù)存儲電路接收開關(guān)量數(shù)據(jù)緩 存電路的信號，開關(guān)量數(shù)據(jù)傳輸電路與開關(guān)量單片機信號連接，所述的自動模式控制電路 還與輸入輸出模塊線路連接。所述的1號輸入輸出模塊5、2號輸入輸出模塊6、擴展輸入輸出模塊7均包括電 源、現(xiàn)場控制電路、現(xiàn)場信號采集電路，所述的現(xiàn)場控制電路和現(xiàn)場信號采集電路接收自動 模式控制電路的信號，電源給現(xiàn)場控制電路和現(xiàn)場信號采集電路供電。本實用新型的礦用可編程控制機有三種工作方式自動方式、手動方式和檢修方 式。自動方式是通過控制機面板上的自動控制按鍵實現(xiàn)對設(shè)備的全自動控制；手動操作方 式是通過控制機的控制面板上的按鈕，實現(xiàn)對設(shè)備的控制，該操作方式主要供單機調(diào)試和 系統(tǒng)發(fā)生嚴重故障時使用，確保在控制系統(tǒng)發(fā)生嚴重故障情況下，不影響正常生產(chǎn)；在檢修 工作方式下，設(shè)備無法運行，此工作方式是為了確保維護人員的人身安全。以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人 員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實 用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù) 性范圍。
權(quán)利要求一種礦用可編程控制機，其特征在于包括底板、數(shù)據(jù)總線CAN，底板上安裝有主控模塊(1)，語音預(yù)告與報警模塊(2)，模擬量輸入模塊(3)、開關(guān)量CPU模塊(4)與輸入輸出模塊，主控模塊(1)，語音預(yù)告與報警模塊(2)，模擬量輸入模塊(3)、開關(guān)量CPU模塊(4)分別于數(shù)據(jù)總線CAN線路連接，輸入輸出模塊與開關(guān)量CPU模塊(4)線路連接，所述的輸入輸出模塊包括1號輸入輸出模塊(5)、2號輸入輸出模塊(6)、擴展輸入輸出模塊(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的礦用可編程控制機，其特征在于所述的主控模塊(1)包括主 控供電電路、主控數(shù)據(jù)緩存電路、鍵盤接口、主控數(shù)據(jù)傳輸電路、主控單片機、控制模式選擇 電路、故障檢測與處理電路、液晶顯示器、參數(shù)設(shè)置于保存電路，所述的主控數(shù)據(jù)緩存電路 接收鍵盤接口的信號，主控單片機接收主控供電電路和主控數(shù)據(jù)緩存電路的信號并控制故 障檢測與處理電路、液晶顯示器和控制模式選擇電路，所述的主控數(shù)據(jù)傳輸電路、參數(shù)設(shè)置 于保存電路與主控單片機信號連接。
3.如權(quán)利要求1所述的礦用可編程控制機，其特征在于所述的語音預(yù)告與報警模塊 (2)包括語音存儲電路、語音供電電路、充放電電路、語音電路、語音放大電路、語音輸出電 路、語音單片機、語音數(shù)據(jù)傳輸電路，所述的語音單片機與語音數(shù)據(jù)傳輸電路信號連接，語 音存儲電路、語音供電電路、語音電路接收語音單片機的信號，所述的充放電路接收語音供 電電路的信號并傳輸給語音電路，所述的語音放大電路接收語音電路的信號并傳輸給語音 輸出電路。
4.如權(quán)利要求1所述的礦用可編程控制機，其特征在于所述的模擬量輸入模塊(3) 包括模擬量數(shù)據(jù)傳輸電路、模擬量單片機、模擬量供電電路、模擬量處理電路、現(xiàn)場模擬量 采集電路，所述的模擬量單片機接收模擬量供電電路與現(xiàn)場模擬量采集電路的信號控制模 擬量處理電路，并與模擬量數(shù)據(jù)傳輸電路信號連接。
5.如權(quán)利要求1所述的礦用可編程控制機，其特征在于所述的開關(guān)量CPU模塊(4)包 括電源、開關(guān)量數(shù)據(jù)傳輸電路、開關(guān)量單片機、自動模式控制電路、開關(guān)量數(shù)據(jù)緩存電路、數(shù) 據(jù)存儲電路，所述的電源給開關(guān)量單片機供電，開關(guān)量單片機控制開關(guān)量數(shù)據(jù)緩存電路與 自動模式控制電路，數(shù)據(jù)存儲電路接收開關(guān)量數(shù)據(jù)緩存電路的信號，開關(guān)量數(shù)據(jù)傳輸電路 與開關(guān)量單片機信號連接，所述的自動模式控制電路還與輸入輸出模塊線路連接。
6.如權(quán)利要求1所述的礦用可編程控制機，其特征在于所述的1號輸入輸出模塊 (5)、2號輸入輸出模塊(6)、擴展輸入輸出模塊(7)均包括電源、現(xiàn)場控制電路、現(xiàn)場信號采 集電路，所述的現(xiàn)場控制電路和現(xiàn)場信號采集電路接收自動模式控制電路的信號，電源給 現(xiàn)場控制電路和現(xiàn)場信號采集電路供電。
專利摘要本實用新型涉及一種礦用可編程控制機，包括底板、數(shù)據(jù)總線CAN，底板上安裝有主控模塊，語音預(yù)告與報警模塊，模擬量輸入模塊、開關(guān)量CPU模塊與輸入輸出模塊，主控模塊，語音預(yù)告與報警模塊，模擬量輸入模塊、開關(guān)量CPU模塊分別于數(shù)據(jù)總線CAN線路連接，輸入輸出模塊與開關(guān)量CPU模塊線路連接，所述的輸入輸出模塊包括1號輸入輸出模塊、2號輸入輸出模塊、擴展輸入輸出模塊。本實用新型模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，便于以后控制器功能的擴充，各個模塊通過接插件實現(xiàn)快速連接，使得控制器的安裝調(diào)試、維護更換方便快捷，也提高了礦用自動化設(shè)備的耐用性和穩(wěn)定性。
文檔編號G05B19/418GK201765500SQ20102050973
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者趙立新 申請人:常州耳其電器有限公司